宝钢三期二炼钢250t转炉汽化冷却系统设计简介.pdf

1 3 2 铜羲厂设计 赫力 宝钢三期二炼钢 2 5 0 t 转炉 汽化冷却系统设计简介 黄 风 单 T F I 口 A 舟 瓣 转炉汽化冷却技术的发展和应用 使冷 却件的寿命大大提高 它不但能够保证一次 能源的充分开发 同时对二次能源也能得到 有效地图收和利用 降低了钢的成本t 增加 了钢的产量 为实现宝钢三期工程年 产锕 3 0 0 万 t 的目标 二炼锕车阿内设t t 2座 2 5 0 t 转炉 为充分圄收炉气中的热量 降低炉气置度以 利于除尘 每座转炉均配置了 l 套烟遭式汽 化冷却装置 诙汽化冷却系统由臭钢联与我 院共同承担设计 这也是我院设计的最大的 转炉汽化冷却系统 现博介如下 1 转妒汽化冷却囊统主要的设计采件 1 1 转炉主要技术参数 转炉公韩窖量 2 5 o t 炉 转炉座敷和操作方式2吹 1 最大产锕量 2 8 o t 妒 平均产锕量 2 7 5 t 炉 吹氧时间 1 5 m ia 平均冶炼周期 3 8 mi a 作业天数 3 5 0 d 1 2烟气条件 覃内燃烧率 1 0 烟气量 1 7 5 0 0 0 m h 炉气温度 1 4 5 0 C 冷却装置捧烟温度 I O 0 0 C 烟气成分 O D 2 00 1 2 2 NI 1 5 8 根据上述烟气的主要设计条件和中奥 双方的技术恢翔 确定的汽化冷却主要技术 经济指标如下 平均产汽量 2 t f n 1 炉钶产汽量 2 0 t 吨钶产汽量 7 4 7 蒸汽年产量 2 2 万 t 除盐水耗量 2 5 万 t a 2 汽他冷却蕾环水囊统 2 1循环冷却回路及运行参数 循环冷却同路分为三种 1 裙覃 氧枪套 副枪套 加料檀槽采 用低压强喇循环汽化冷却方式 运行压力为 0 3 0 G 温度 1 0 5 1 5 1 循环 水量约 5 0 o I h 2 上 下烟覃t 人孔兰采用中压强喇循 环汽化冷却方式 运行压力为 3 9 m h G 蒸汽温度 2 5 6 循环水量 2 2 0 0 t h 3 固定烟道采用中压 自然循环汽化冷 3 维普资讯 3 2 1 9 9 6 年第 3 期 却方式 压力 沮度与中压强材循环系统一 致 2 2汽化冷却系统特点 1 低压强材循环系统主要由裙覃 氧 枪套 副枪 套及加料 簟 槽等被冷却都件 除 氧承箱以及低压强翩循环泵组成 来 自赊氧 水箱的给水经低压强制循环泵加压后分尉 送至各冷却都件 暇热后再 回至除氧水箱 嗳入的热量用于加热补充水 以藏步除氧耗 汽量 谈系统实际利用了除氧承箱作为低压 循环系统的汽包 既回收了系统中的热量 又不会使运行压力过膏 且便于维护检修 2 中压强制循环汽化冷却系统主要由 上 下烟覃 人孔盖等冷却部件 汽包及高压 强材循环泵组成 冷却水 由强制循环泵从汽 包抽出送至冷却部件 嗳热后都分 汽化 再 返回至汽包进行汽水分离 分离出的蒸汽送 至蓄热器 补充给水及分离出的水继续循环 冷却 目前国内大多教中小型转炉烟覃一般 都采用 自然循环汽化冷却系统 但运行结果 表明 其寿命都比较短 究其原因 笔者认为 主要是 上 下烟覃所处的区域是整个烟气燃 烧中心 距炉口近 吹燎时热负荷突增 燃烧 沮度可达 2 0 0 0 C 停欢时热负荷曩然下降 金属臂壁在周期性热交变应力的作用下饭 易产生热疲劳 烟覃都分形状复杂 开孔多 大部分 梅件只舱采用手工焊接 易出现质量问蕊 加之各水冷壁臂路转弯多 阻力相差大 各 受热面的受热不均匀 如水流失调 就容易 导致管子过热 由于水质管理不瞢 再加上蝈覃受热 管底都捧污困难 当热负荷很高时 受热臂 内璧结垢 使臂子传热效果大大降低 造成 譬子 过热 在本系统设计中 上 下烟覃部分采用 强制循环汽化冷却方式 以强化冷却效果 在各冷却回路入 口设置均布阻力的节瘴孔 管 可达到均布各冷却回路循环水 量的 目 的 系统中还以除盐水作为锅炉给水 可藏 少受热臂内壁结垢 这些措施虽增加了系统 的运行费用 但却大大增强 了系统 的安全 性 3 中压自然循环汽化冷却系统为固定 烟道都分 受热面有可能按照汽化冷却 自然 循环的原理进行布置 且工作条件 比上 下 烟覃要好 根据西欧大壅转炉汽化冷却技术 的发晨 巳将固定烟道纳人中压 自然循环汽 化冷却系统 并已成功运行多年 因此 本工 程设计也采用这种系统 它的优点是系统简 单 操作便利 冷却水温度均 匀 波动范 围 小 运行可搴 特别值得指出的是 由于转炉 吹氧与不欢氧时的烟气热负荷波动很大 为 了确保系统的安全 在设计本系统时循环管 路中设置了一个三通闷 且与转炉联镇 即 吹氧时本系统是 自然循环 不欢氧时三通闷 打开 此时系统就变成强制循环 这样就避 免了不吹氧时热 负荷降低对 自然循环的不 利影响 从技术上来讲擞到了万无一失 3 蒸汽系统 汽包里的水经各循环臂路在冷 却部件 嗳热后变成汽水混合物 返回汽包进行汽水 分离 在蒸汽引出管道上装有压力自动调节 闷以保证汽包 内压力稳定 由于转炉生产的间断性 而且欢燎时烟 气波动剧烈 因此汽化冷却系坑产生的蒸汽 也是波动的 为了舱使所产生的蒸汽并网利 用t 设计中采用了变压式蓄热器 汽化冷却 下转第 l 9 页 维普资讯 辑铁厂设计 4 9 毫 3 采用橱蕾蠢 士桩节妁峙一村和t设奠用 鼍曩囊f穗a s 柱 分嘎音计 囊f穗a s 嘎 甘 节妁囊材 节的费甩 节竹 材 节约费J 甘 麓t量 撮 t 元 t 万元 厂房往基 3 9 1 5 5 1 n6 6 2 1 6 B 1 5 5 7 8 Q 设鲁基t 6 1 1 5 5 1 4 2 6 6 嚣3 o 9 7 2 帅 往基承台 共节妁 3 1 2 6 一 囊蕾穗a s l 矗蚰 l 5 墓计 5 0 0 9 5 6 l 3 0 5 2 4 济 而天然地基又不 耘 满足承载力和控 l I 沉 降的要求 本工程设计注意了不同建筑钫和 设备基础的特点 在地基处理中区别对特 主厂房内的主控棱 三层 铜包鬣矗装置设 备基础采用了 5 5 0 X 1 0 0 X加 蔼应力混囊 土管桩 水处理系统除水塔采 用 4 0 6 4 1 0 X7 0 铜管混囊土桩外 其他建筑钫 构筑 钫 如水泵房 净水冷却塔 浊水冷却塔 浓 缩池 泥浆脱水间等 采用 4 0 0 X4 0 0 璜材铜 照混囊土方桩 桩长 3 0 m 实践证明这样处 理是适宜 的 上接第 3 2 页 装置产生的蒸汽经誓热嚣供给 R H等蒸汽 用户 如蒸汽仍有余量 可并入广区 1 鼬 I l 管罔 若 系统中蒸 汽量不够 则通过 广区 4 O 猢 管网向系统中补充 4 蛤水暴绫 水质的好坏直接关系到汽化挣却系统 的寿命和 日常检修工作量 目前国外转炉汽 化冷却系统中都规定使用除盐水 并且在热 力除氧的基础上还要采取炉内加药措施 这 样做的结果 转炉烟气冷却设备几乎投有多 少检修量 使运行费用显著减少 提高了转 炉作业率 增加了铜产量 降低了铜的成本 其经济效益是可观的 基于上述观点 本工 程转炉汽化冷却装置用水采用除盐水 由全 广纯水站统 供给 为保证除盐水的可簟供应以及汽化冷 却装置的安全运行 系统中设有除盐水藉 1 十 每套汽化冷却装置都配有 1台热力除氧 器 纯水站供应